Manuaalisorvin modernisointi Fanuc 0i -ohjauksella

Abstract

Tämän opinnäytetyön aiheena on muuttaa vanha manuaalinen telasorvi nykyaikaiseksi NC-sorviksi. Modernisointityössä sorviin asennetaan Fanucin 0i -ohjaus ja muu koneen sähköistys uusitaan lähes kokonaan. Työ vaati myös paljon mekaanisia muutoksia. Työn tilaajana toimii Valmet Oy:n Shanghain tehdas ja toimittajana on CNC Maint-tech Vantaalta.

Opinnäytetyössä esitellään sorvin rakennetta ja sen sisältämää tekniikkaa yleisellä tasolla. Tässä käsitellään sitä, miten modernisaatio vaikuttaa koneen elinkaareen. Lisäksi pureudutaan hieman numeerisen koneen tekniikkaan ja työstötarkkuuteen. Myös Fanucin ohjausta käsitellään pintapuolisesti.

Toteutusvaihe alkoi työn laajuuden kartoittamisella paikanpäällä Kiinassa, minkä jälkeen tehtiin alustavat suunnitelmat toteuttaa sorvin modernisaatio. Suomesta löytyi varaosana telasorviin sopiva teräkelkka. Tämä kelkka purettiin osiin Vantaalla, jonka jälkeen kelkan mekaanisia osia koneistettiin ja uusia osia teetettiin alihankkijoilla. Työhön liittyi myös uuden sähkökaapin rakentaminen, servomoottorien sovittaminen kuularuuvien päähän ja Fanucin ohjauksen asentaminen ja ohjelmointi. Lopuksi kaikki testattiin ennen kuin ne lähetettiin Kiinaan. Telasorvin muita osia kunnostetaan ja modernisoidaan myöhemmin paikanpäällä, jolloin myös modernisoitu teräkelkka sovitetaan johteille. Tarkoituksena on myös saada sorvin seisokkiaika Kiinassa mahdollisimman lyhyeksi.

Lopputuloksena saadaan toimiva nc-työstökone, jonka käytettävyys ja tuottavuus paranee merkittävästi. Lopuksi Kiinassa tehdään mittauspöytäkirja, josta selviää koneen uudet ominaisuudet ja tarkkuudet.

The subject of this thesis is to change an old manual roll-lathe to a modern NC-lathe. As part of the modernization work the Fanuc 0i -control is mounted and the rest of the electrics are renewed almost completely. The work also requires a lot of mechanical changes. The client is the Valmet plant in Shanghai and the supplier is CNC Maint-tech in Vantaa.

The thesis presents the structure of the lathe and its technology in general. How modernization affects the machine life cycle is discussed. In addition some focus is placed on numerical machinery technics as well as processing accuracy. Also the Fanuc control is discussed.

The implementation phase began with defining the scope of the work in China. Based on this preliminary plans were made to modernize the lathe. A suitable replacement part for the tool rest was found in Finland. This tool rest was taken apart in Vantaa, after which the sled was mechanized and new parts were made by subcontractors. The work also involved the construction of a new electrical cabinet, the fitting of the servo motor to the ball screw as well as the installation and programming of the Fanuc control. Finally everything was tested before it was shipped to China. The other parts of the lathe are repaired and modernized later on site. At this point in time also the modernized tool rest will be put in place. The aim is also to make the downtime for the lathe in China as short as possible.

The end result is a functional NC machine tool with a significant increase in usability and productivity. Finally in China a measurement record is made showing the new features of the machine and its accuracy.